LED放熱性アップによるメリット

Question

ＬＥＤ初心者です。ＬＥＤ発光時の放熱対策を実施することによるメリットを教えてください。半導体素子の防止、長寿命化のほかにはどのようなものがあるでしょうか。輝度ＵＰの効果はあるでしょうか。また、放熱対策としてＴＳＶを用いたサブマウントというものもあるようですが、形状やその効果としてはどの程度あるのでしょうか。

Answer

質問者さんのお考え、回答(1)さん、(2)さんともに、概略同様のことを
指摘なさっているように感じます。

部材の有効性を評価したいのであれば、熱抵抗という考え方を使い、熱回路
網を構成して、全体の放熱システムとして定量的に評価することをお勧めし
ます。

大光量のアプリケーションの場合、放熱設計は、付加的なメリットを得る
ことを基準に判断するものではなく、製品の基本設計そのものです。
所要の性能と寿命を得るために、LEDの動作温度を設定することが設計の
スタートであり、その動作温度になるように、与えられた制約条件のもと
放熱系のコストを最小限に抑えるようにすることが設計の考え方です。

ＴＳＶを用いたサブマウントの有効性を判断するのであれば、具体的な
システムを想定して、ＴＳＶを使うとＬＥＤの温度が何度下げられるか。
それだけ温度を低下させることができれば、他の放熱部材はいくらコスト
ダウンが可能か、総合的にＴＳＶを採用することが有利かというような
考え方をすることが有効と思います。

次のURLの内容を参考にしてみて下さい。
http://www.led.or.jp/publication/handbook/pdf/ledHandbook_03_SekkeiGuide.pdf

一段踏み込んで考えた場合、
LED放熱性アップによるメリットは、次のとおりと考えます。   
　(1)コスト低減
　(2)形状の小形化による製品価値アップ

＞放熱性ＵＰによるコスト低減はどの部分が低減されるのでしょうか。

サブマウントより外側の熱伝達経路の全部にコストダウンの可能性が
あります。

ＴＳＶを用いると、自動的にコストが下がるのではなく、ＴＳＶで稼いだ
分だけ、その他の部分について放熱性の劣る構造や材質を選択することで
コストを下げます。

ＴＳＶ以外を設計変更をすることでコストダウンを勝ち取るのです。

Answer

答えは(1)さんが書いておれれるので蛇足ですが気になったので記入します。

LED(半導体全般)の放熱処置はメリットがあるからするというよりは、
放熱処理をしない場合のデメリットを減じるためにすると考えます。
なのでデメリットを調べられたほうが設計として効率的な気がします。

簡単な放熱処置では設計仕様を満足できない場合
・寿命が短かい
・輝度が少ない
・光量の安定度が低い
など

極寒地では放熱よりヒートショック緩和のほうが大事だったりします。

Answer

LEDの放熱性を良くするメリットは
(1)最高輝度UP
(2)発光効率向上
(3)温度変化現象に拠るホワイトバランス変化の減少
(4)ヒートストレスの低減
(5)制御デューティ周期の緩和
等があります。

ＴＳＶを使うのは限定用途だと思いますが何を想定されてますか？

LEDの放熱対策のメリットとは？